Question

19．硫有多种含氧酸，亚硫酸（H₂SO₃）、硫酸（H₂SO₄）、焦硫酸、硫代硫酸（H₂S₂O₃）等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用．
完成下列计算：
（1）浓硫酸与铜在加热时发生反应，生成二氧化硫气体的体积为4.48L（标准状况），若将反应后的溶液稀释至500mL，该溶液中硫酸铜的物质的量浓度为0.4mol•L^-1；
（2）焦硫酸（H₂SO₄•SO₃）溶于水，其中的SO₃都转化为硫酸，若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为1.25mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）铜和浓硫酸的反应方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，根据硫酸铜和二氧化硫的关系式计算硫酸铜的物质的量；根据稀释前后溶质的物质的量不变计算稀释后硫酸铜的浓度；
（2）根据焦硫酸（H₂SO₄•SO₃）溶于水，其中SO₃都转化为硫酸，即n（H₂SO₄）=2n（H₂SO₄•SO₃），结合公式c=$\frac{n}{V}$来求硫酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）设硫酸铜的物质的量为n，
Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
1mol                         22.4L
n（CuSO₄）                   4.48L
$\frac{1mol}{n}=\frac{22.4L}{4.48L}$，所以n（CuSO₄）=$\frac{1mol×4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，所以c（CuSO₄）=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
故答案为：0.4；
（2）n（H₂SO₄）=2n（H₂SO₄•SO₃）=$\frac{445g}{178g/mol}$×2=5mol，所以该硫酸的物质的量浓度为c（H₂SO₄）=$\frac{5mol}{4.00L}$=1.25mol/L，
故答案为：1.25．

点评 本题考查了根据方程式进行计算、物质的量浓度的计算，正确书写方程式、明确物质的量浓度的概念及表达式是解本题关键，再结合物质之间的关系式进行解答，难度不大．